[Python]collections.defaultdict(list)の使い方｜自作で機械学習モデル・AIの使い方を学ぶ

Pythonには辞書型のオブジェクトがありますが、その中でもcollectionsモジュールのdefaultdict(list)は、辞書型オブジェクトの拡張版として使いやすいとされています。

collections.defaultdict(list)の基本的な使い方

defaultdict(list)は、辞書型オブジェクトのキーとなる要素が存在しない場合、自動的に空のリストを作成することができます。以下は、その使い方の例です。

from collections import defaultdict
fruit_count = defaultdict(list)
fruit_count['apple'].append(1)
fruit_count['banana'].append(2)
fruit_count['apple'].append(3)
print(fruit_count)

上記のプログラムの出力結果は以下の通りです。

defaultdict(<class 'list'>, {'apple': [1, 3], 'banana': [2]})

fruit_countという辞書型オブジェクトに、’apple’というキーが存在しない場合、自動的に空のリストが作成されて、果物の個数が追加されます。

collections.defaultdict(list)と他の辞書型オブジェクトとの比較

defaultdict(list)は、通常の辞書型オブジェクトと比較して、以下のような特徴があります。

存在しないキーにアクセスした場合、自動的に空のリストを作成することができる。
キーが存在しない場合、エラーを返さずに空のリストを返すことができる。
キーが存在しない場合、空のリストを作成する際の初期値を指定することができる。

これらの特徴は、データ管理において非常に便利です。

collections.defaultdict(list)の応用例

defaultdict(list)は、データ管理以外にも、様々な応用例があります。以下は、その一例です。

from collections import defaultdict
def my_default():
    return "default value"
d = defaultdict(my_default)
d['a'] = 1
d['b'] = 2
print(d['c'])

上記のプログラムの出力結果は以下の通りです。

default value

my_default()という関数を作成し、それをdefaultdict()の初期値として指定することで、存在しないキーにアクセスした場合には、”default value”という値を返すようにすることができます。

collections.defaultdict(list)を使う時の注意点

defaultdict(list)を使う際には、以下の点に注意する必要があります。

defaultdict(list)は、リストを自動的に作成するため、メモリ使用量が増加する可能性がある。
defaultdict(list)は、辞書型オブジェクトの一種であるため、キーにはハッシュ可能なオブジェクトを使用する必要がある。

まとめ

defaultdict(list)は、Pythonの辞書型オブジェクトの一種であり、存在しないキーにアクセスした場合に自動的に空のリストを作成することができます。データ管理において非常に便利であり、他の辞書型オブジェクトと比較して、特徴的な点があります。また、関数を用いることで、初期値を設定することも可能です。しかし、メモリ使用量に注意する必要があります。